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Thema: Was "konstante Drehzahl" bedeutet

  1. #1
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    Standard Was "konstante Drehzahl" bedeutet

    Ergänzend zu den Bemerkungen zum 4-2-4 Betrieb eines Verbrenners im Thema Propellerströmung, hier eine die Aufzeichnung von Drehzahl und Regleröffnung, sprich "Gashebel Stellung", während dem Fliegen eines F2B Programmes mit dem elektrischen "My Way". Dabei entspricht eine Regleröffnung von 100% Vollgas.

    Die Eckwerte waren:
    Propeller 13 x 6 2-Blatt
    Aufgezeichnete Drehzahl: 9'166 U/min
    Regler: Castle Edge 75
    Betriebsart: Control Line, Governor high
    Gain: 50 (max.)
    Timer: Hubin FM-9
    Aufzeichungsrate:10 Messpunkte pro Sekunde.

    Gut zu erkennen sind die Konstanthaltung der Drehzahl und die dafür in den Manövern notwendige Anpassung der Regleröffnung. Ausgehend vom Horizontaflug erhöht der Regler in den Manövern die Öffnung, und damit die Motorleistung, um ca. 12 %.
    Die kontinuierliche Zunahme der Regleröffnung über die Flugzeit kompensiert den Spannungsabfall der Batterie.
    Angehängte Grafiken  
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  2. #2
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    Standard Korrektur

    Druckfehler:
    Die Leistungszunahme in den Manövern beträgt nicht 12, sondern ca. 40%
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  3. #3
    User Avatar von Rennsemmel
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    Hallo Peter!

    Danke für das Log.
    Der Andreas und PeterKa hatten ja mal den Supertigre gemessen, vielleicht gibt es da ja auch noch ein log zum vergleich.
    Denkst du, dass ein agressiveres regelverhalten des ESC vorteile bringen könnte?
    Ich probiere gerade viel mit Multicopterreglern herum, wenn man die entsprechend bissig einstellt haben die eine sehr spontane Gasanmahme.

    Viele Grüße,
    Sebastian
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  4. #4
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    Ich denke. dass der Einfluss des Regelverhaltens auf die Fluggeschwindigkeit infolge der Masse unserer Flugzeuge nicht allzu gross sein dürfte und deswegen eine agressive Regelung von geringem Nutzen sein dürfte. Interessanter könnte es sein, die Regelung so auszulegen, dass ein durch brüskes Hochziehen verursachter Einbruch der Drehzahl mittels einer eher langsamen, und dabei etwas überkompensierenden, Regelung ausgeglichen wird. Damit könnte es möglich sein, in einem Steigflung zum Zenit (Wingover, Stundenglas) ganz oben eine Verbesserung des Leinenzuges zu erreichen.

    Ich habe gestern und heute bei Windstille je 5 Flüge mit sowohl minimaler als auch maximaler "Gain" Einstellung des Edge Reglers gemacht und mit hoher Auflösung (10 sample/sec) das Verhalten der Drehzahl (9'164 U/min) im Horizontalflug und unter variabler Last, d.h beim Einflug in den Wingover und während dem Steigflug bis über Kopf, aufgezeichnet.

    Bei min. Gain (5) variert die Drehzahl im Horizontalflug im Bereich von +125 bis -106 U/min und bei max. Gain (50) um +64 bis -80 U/min.

    Bei min. Gain (5) war der Drehzahlabfall beim Einflug in den Wingover -326 U/min über 300ms und der Anstieg während dem Steigflug war + 286 U/min über 2'100 ms.

    Bei max. Gain (50) war der Drehzahlabfall beim Einflug in den Wingover -123 U/min über 200ms und der Anstieg während dem Steigflug war + 93 U/min über 1'700 ms.

    In Horizontalflug bleiben die aufgezeichneten Schwankungen der Drehzahl ohne Einfluss.

    Im Wingover ist der mit 1.7 - 2.1 sec eher langsame, vermutlich um Weniges über den Zenit hinausreichende, Wiederanstieg nach dem Einflug zur Verbesserung des Leinenzuges wohl eher ein Vorteil.
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  5. #5
    User Avatar von Rennsemmel
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    Hallo Peter !

    Ich experimentier egerade mit Multicopter-Lagesteuerungen und was man da im Fesselflug so damit anstellen kann.
    Die Copter arbeiten mit PID Werten, da könnte man so ein Verhalten erzeugen. Es wäre ja quasi ein kontrolliertes übersteuern der Motorregelung. Da die Copter auch Filtern können, wären kürzere Impulse weiterhin möglich. Ich muss mich da noch etwas mehr mit beschäftigen, um da wirlich belastbare Erkenntnisse und Zusammenhänge zu bekommen. Ich arbeite gerade mit Betaflight, da kann man "custom" Modelle anlegen. Das ist aber etwas aufwändiger, da der Timer dann nicht mehr über einen Servostecker, sondern über S.BUS kommunizieren muss. Für Telemetrie gäbs auch S.Port - Das könnte man auch verwenden. Ist ein etwas dickeres Projekt, könnte sich aber lohnen.
    Vorteil ist auch, die Flugcontroller kennen dank entsprechender Sensoren die Lage des Modells im Raum, nicht nur die Stärke der Zentripetalkraft.
    Standardmäßig ist bei Betaflight eine Funktion dabei, LED`s lageabhängig anzusteuern. Man kann sich also auch mit LED aussen am Modell anzeigen lassen, in welchem Flugsektor man sich gerade befindet. Ich hab ein paar Teile in meinen Multikopter eingebaut, wenn die neuen da sind wollte ich mal ein Video oder 2 machen.


    Noch mal zum Drehzahlabfall -
    Ich hab den eindruck, dass die E-Modelle besser durch die Ecken gehen, weil sie mehr Schwung rüberretten können. Der V-Motor knickt ja erstmal ein und muss wieder Hochdrehen. - daher meine Annahme, dass eine "scharfe" Regelung an der Stelle besser wäre.

    Viele Grüße,
    Sebastian
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  6. #6
    User Avatar von Rennsemmel
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    Hier ist noch ein Link zu einem Teil des Betaflight Handbuches :
    https://github.com/martinbudden/beta.../docs/Mixer.md

    Drauf gekommen bin ich, weil ich den Differential Thrust nutzen wollte. Bei mir sieht gerade das "optimale" E-Fesselkunstflugmodell zwei kleinere gegenläufige Motoren in den Flächen vor. (bessere Kühlung und ausgeglichene Kreisel) Da dachte ich man könnte mal probieren ob man mit verschiedenen, schnell kontrollierbaren Schüben spielen kann. Probieren könnte man auch die Gaskurve und "pitch" auf den Motor zu mappen. Dann könnte an für verschiedene Anstellwinkel des Modells Gasstellungen herausfinden. Da wären dann für Bergauf und Bergab verschiedene Werte Möglich. Naja, mal sehen obs klappt, wie gesagt, ist eine etwas dickere Baustelle.

    Viele Grüße,
    Sebastian
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  7. #7
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    Standard Lageerkennung

    Hi Sebastian,

    wie sieht denn bei dir die Lageerkennung aus? Ich frage, weil ich festgestellt hatte, dass die Lageerkennung via Schwerkraftvektor-Sensor nicht wie gewünscht funktioniert hatte.
    Eine Lageerkennung über ein Kreiselsensor oder Gyroskop-Sensor müßte aber zum Ziel führen.


    Martin
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  8. #8
    User Avatar von Rennsemmel
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    Hallo Martin !

    Ja, der Flugcontroller hat einen 3 Achs Gyro und einen Kompass.
    Der bekommt also auch hoch runter Rückenflug etc mit.
    Was ich unbedingt noch machen will ist, eine Warn LED wenn man über 60 grad Rollneigung kommt - dann könnte man endlich vernünftig die Max Flughöhe in den Figuren trainieren.

    Viele Grüße,
    Sebastian
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  9. #9
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    Zitat Zitat von Rennsemmel Beitrag anzeigen
    wenn man über 60 grad Rollneigung kommt - dann könnte man endlich vernünftig die Max Flughöhe in den Figuren trainieren.
    Sebastian
    Wirklich relevant ist die 45° Höhe, Sebastian.

    Und so geht's auch:

    Video Einrichtung 19.5m.pdf
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  10. #10
    User Avatar von Rennsemmel
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    Hallo Peter !

    Das ist ja interessant..
    Ich hatte früher auf 45Grad geflogen, dann meinte aber jemand Oberkante der Figuren ist bei 60Grad.
    Die 45 Grad sind wohl nur bei den stehenden Achten der Scheitelpunkt... Naja, bin ja kein F2B Pilot, interessiere mich aber für die Technik.
    Danke auch für den Video Tipp. Damit könnte man kontrollieren, obs passt.
    Vorteil der LED ist ja, dass man gleich im Flug das Feedback bekommt.. Naja, muss erstmal passen..

    Grüße!
    Sebastian
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  11. #11
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    Zitat Zitat von Rennsemmel Beitrag anzeigen
    Noch mal zum Drehzahlabfall -
    Ich hab den eindruck, dass die E-Modelle besser durch die Ecken gehen, weil sie mehr Schwung rüberretten können. Der V-Motor knickt ja erstmal ein und muss wieder Hochdrehen. - daher meine Annahme, dass eine "scharfe" Regelung an der Stelle besser wäre.
    Viele Grüße,
    Sebastian
    Ergänzung 14.08.19
    Flugmessungen mit der Einstellung Gain High (35) und bei einer konstant-geregelten Drehzahl von 9‘280 U/min haben ergeben:

    • Der Abfall der Drehzahl beim Einflug in den Wingover betrug -145 U/min über 400ms (ca. 9m Flugweg)
    • Der Anstieg der Drehzahl im Steigflug betrug 281 U/min über 2‘300ms, d.h. ca. 900ms mehr als die Steigflugzeit von ca. 1‘500ms.
    • Der anschliessende Abfall der Drehzahl zurück auf 9‘280 U/min dauerte 300ms. bzw. ca. 7m Flugweg.

    Gruss, Peter
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  12. #12
    User Avatar von Rennsemmel
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    Hallo Peter !

    Danke für die Werte.
    Sind die werte eigentlich "windbereinigt", oder schwankt bei Gegenwind/Rückenwind die Drehzahl gar nicht ? Beim Verbrenner sind das ja mal schnell 100-200 Touren Differenz

    Die Tage ist noch mein neuer Copter-Flugcontroller gekommen, dann kann ich ja da mal weitermachen. Muss aber Vorher noch Was für di eTöchter bauen und die Modelle für den Lassogeier-LZ klarbekommen, bevor es da richtig losgeht.

    Viele Grüße,
    Sebastian
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  13. #13
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    Wind im Horizontalflug bleibt, bei einer Gain Einstellung von High 35, ohne wesentlichen Einfluss auf die Drehzahl. Die vorgewählte Drehzahl von 9'280 bleibt innerhalb ca. +100 /- 60 U/min. bei einer Länge der Regelperiode von 300 ms.
    Peter
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